會員登錄
物理學家們創(chuàng)造了一種新的方法來觀察有關(guān)材料結(jié)構(gòu)和組成的細節(jié)，它改進了以前的方法。傳統(tǒng)的光譜學隨著時間的推移改變照在樣品上的光的頻率，以揭示它們的細節(jié)。而這種新技術(shù)，即拉比振蕩光譜學，不需要探索一個廣泛的頻率范圍，因此可以更快速地操作。這種方法可以用來審視最好的物質(zhì)理論，以形成對物質(zhì)宇宙的更好理解。
盡管不能用肉眼看到它們，但研究人員熟悉構(gòu)成我們周圍一切的原子。正質(zhì)子、中性中子和負電子的集合產(chǎn)生了我們所接觸的所有物質(zhì)。然而，有一些更奇特的物質(zhì)形式，包括奇異原子，它們不是由這三種基本成分構(gòu)成的。例如， Muonium與氫一樣，通常有一個電子圍繞一個質(zhì)子運行，但有一個μ子來代替質(zhì)子。
μ子（Muon）在前沿物理學中非常重要，因為它們允許物理學家以極高的精度測試我們關(guān)于物質(zhì)的最佳理論，如量子電動力學或標準模型。這本身就很重要，因為只有當一個強大的理論被推到極致時，才可能開始形成眾所周知的裂縫，這可能表明哪里需要新的、更完整的理論，甚至它們可能是什么。這就是物理學界對Muonium的研究非常感興趣的原因，但直到現(xiàn)在它還沒有被詳細觀察到。
東京大學研究生院的Hiroyuki A. Torii副教授說：“Muonium是一個非常短命的原子，所以必須用盡可能多的功率進行快速觀測，以便從有限的觀測時間中獲得最佳信號。傳統(tǒng)的光譜方法需要在一系列的頻率范圍內(nèi)反復觀察，以找到我們正在尋找的特定的關(guān)鍵頻率，即所謂的共振頻率，而這需要時間?！?/p>
因此，Hiroyuki和他的團隊設(shè)計了一種新的光譜方法，利用一種被稱為拉比振蕩的公認的物理效應。拉比振蕩光譜學不需要尋找頻率信號來傳達關(guān)于原子的信息。相反，它在較短的時間內(nèi)查看原始傳感器或時域數(shù)據(jù)，并在此基礎(chǔ)上提供信息。這種新方法在精度上有很大的改進。
“對奇異原子的研究需要低能量原子物理學和高能量粒子物理學的知識?！盚iroyuki說：“物理學中的這種學科組合表明，我們正走在一條對我們的物質(zhì)宇宙進行更全面理解的道路上。我渴望看到物理學家使用拉比振蕩光譜學來更深入地探究含有不尋常粒子和同位素的奇異原子的世界，以及在世界各地的粒子加速器中創(chuàng)造的其他種類的物質(zhì)。”
歡迎掃碼入群！
深圳科普將定期推出
公益、免費、優(yōu)惠的活動和科普好物！
- 參加最新科普活動
- 認識科普小朋友
- 成為科學小記者
